JP5321471B2 - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料を高圧状態で蓄圧可能な蓄圧容器から供給される燃料を内燃機関の燃焼室に直接噴射供給する内燃機関の燃料噴射システムに適用される内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。

この種の制御装置としては、燃料を高圧状態で蓄圧可能な蓄圧容器と、前記蓄圧容器から供給される燃料を内燃機関の燃焼室に直接噴射供給する燃料噴射弁と、燃料タンクからの燃料を前記蓄圧容器に吐出供給する機関駆動式の燃料ポンプと、前記蓄圧容器の燃圧を検出する燃圧検出手段とを備えて構成される内燃機関の燃料噴射システムに適用されるものが知られている。また、この中には、例えば下記特許文献１に見られるように、内燃機関のクランク軸に初期回転が付与され始めてから（クランキングが開始されてから）蓄圧容器の燃圧が所定以上となるまで燃料噴射弁の燃料噴射を禁止するものも知られている。詳しくは、クランキングが開始されてから蓄圧容器の燃圧を速やかに上昇させることで、内燃機関の始動時における燃料噴射圧を高くしている。これにより、燃料噴射弁の噴射燃料の微粒化を促進させることで燃焼状態の悪化を抑制することができ、ひいては内燃機関の始動性を向上させることが可能となる。

特開平１１−２７０３８５号公報

ところで、気温が低い環境（低温環境）下において上記燃料噴射システムが使用されると、エンジンオイルや燃料の粘度が高くなること等による機械的なフリクション等の増大によってクランク軸の回転を妨げる方向の力が増大し得る。この場合、クランキング時におけるクランク軸の回転速度が低下し、燃料ポンプの単位時間当たりの吐出量が低下することがある。また、クランキングを行うためのスタータの電力供給源となるバッテリの低温環境下での使用、バッテリの経時劣化及びバッテリの充電不足等によってバッテリの蓄電量が低下する場合、クランキング時のクランク軸の回転速度が低下し、燃料ポンプの吐出量が低下することがある。更に、燃料ポンプの機械的な個体差や経時劣化に起因して、燃料ポンプの吐出量が低下することがある。ここで燃料ポンプの吐出量が低下すると、クランキングが開始されてからの蓄圧容器の燃圧の上昇が遅れることで、燃料噴射弁に供給される燃料の圧力が低下する。このため、内燃機関を始動させるための燃料噴射を適切に行うことができなくなること等に起因して、内燃機関を適切に始動させることができなくなるおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、内燃機関を適切に始動させることのできる内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。

構成１は、燃料を高圧状態で蓄圧可能な蓄圧容器と、前記蓄圧容器から供給される燃料を内燃機関の燃焼室に直接噴射供給する燃料噴射弁と、燃料タンクからの燃料を前記蓄圧容器に吐出供給する機関駆動式の燃料ポンプと、前記蓄圧容器の燃圧を検出する燃圧検出手段とを備えて構成される内燃機関の燃料噴射システムに適用され、クランキングが開始されてから前記燃料噴射弁の燃料噴射が開始される以前における前記燃料ポンプの１吐出行程を含む規定タイミング間の前記検出された燃圧の上昇度合いに基づき、前記燃料噴射弁の燃料噴射の開始に際しての燃料噴射モードを選択する噴射モード選択手段を備えることを特徴とする。

燃料噴射弁の燃料噴射が開始される以前における燃料ポンプの吐出量と蓄圧容器の燃圧の上昇度合いとは相関を有する。このため、燃料ポンプの１吐出行程を含む規定タイミング間の蓄圧容器の燃圧の上昇度合いは、燃料噴射開始タイミングにおける蓄圧容器の燃圧を把握するためのパラメータとなる。この点に鑑み、上記発明では、クランキングが開始されてから燃料噴射弁の燃料噴射が開始される以前において上記規定タイミング間の上記検出された燃圧（実燃圧）の上昇度合いに基づき、燃料噴射弁の燃料噴射の開始に際しての燃料噴射モードを選択する。これにより、内燃機関の始動時において燃料噴射圧に応じた適切な燃料噴射モードを設定することができ、ひいては内燃機関を適切に始動させることができる。

構成２は、構成１において、前記検出された燃圧が規定圧以上となることに基づき、規定モードによる前記燃料噴射弁の燃料噴射を許可する許可手段を更に備え、前記噴射モード選択手段は、前記クランキングが開始されてから所定時間経過するまでに前記許可手段によって燃料噴射が許可されない場合、前記燃料噴射モードを前記規定モードから変更するか否かを決定することを特徴とする。

上記発明では、許可手段を備えることで、燃料噴射開始タイミングにおける燃料噴射圧を高くすることによって噴射燃料の微粒化を促進させることで、内燃機関の始動性の向上等を図っている。しかしながら、燃料ポンプの機械的な個体差等に起因して燃料ポンプの吐出量が低下すると、蓄圧容器の燃圧の上昇度合いが低下する。このため、燃料噴射弁の燃料噴射が許可されるまでの時間が長くなり、内燃機関を適切に始動させることができなくなるおそれがある。そこで上記発明では、クランキングが開始されてから所定時間経過するまでに燃料噴射が許可されない場合、燃料噴射モードを規定モードから変更するか否かを決定する。これにより、燃料噴射圧に応じた燃料噴射モードを適切に設定することができ、ひいては内燃機関をより適切に始動させることができる。

構成３は、構成２において、前記所定時間経過するタイミングにおける前記検出された燃圧が前記規定圧未満となって且つ前記検出された燃圧の上昇度合いが所定値以上となることに基づき、前記所定時間を延長する延長手段を更に備えることを特徴とする。

燃料噴射弁の燃料噴射が許可されるまでの時間が長くなることに起因する内燃機関の始動性の低下を回避すべく上記所定時間は通常、短い時間に設定される。そして所定時間を短くするほど、上記所定時間経過するタイミングの実燃圧が低くなる。ここで上記所定時間経過するタイミングにおける実燃圧が規定圧未満となる状況下、実燃圧の上昇度合いが大きい場合、その後短時間のうちに実燃圧を規定圧まで上昇させることが可能なことがある。この点に鑑み、上記発明では、実燃圧の上昇度合いが所定値以上となることに基づき所定時間を延長する。これにより、所定時間を短い時間に設定することと、クランキングが開始されてから極力早期に燃料噴射圧に応じた燃料噴射モードを設定することとの双方の要求を好適に両立させることができる。

構成４は、構成３において、前記燃料噴射システムは、車載蓄電池と、該車載蓄電池から給電されることで前記クランキングを行うスタータとを更に備えるものであり、前記延長手段は、前記所定時間を1回に限って延長することを特徴とする。

所定時間を過度に延長すると、スタータの駆動時間が長くなることによって車載蓄電池の蓄電量が過度に低下し、クランキングを適切に行うことができなくなるおそれがある。この点、上記発明では、所定時間の延長回数を１回とするため、車載蓄電池の蓄電量が過度に低下することを回避することができ、ひいてはクランキングを適切に行うことができなくなる事態を好適に回避することができる。

構成５は、構成３又は４において、前記内燃機関を冷却する冷却水の温度及び機関回転速度のうち少なくとも１つに基づき、前記所定時間の延長時間を可変設定する手段を更に備えることを特徴とする。

上記発明では、上記パラメータを用いることで、所定時間を適切に延長することができる。

構成６は、構成２〜５のいずれか１つにおいて、前記噴射モード選択手段は、前記所定時間経過するタイミングにおける前記検出された燃圧が前記規定圧未満となって且つ前記検出された燃圧の上昇度合いが所定値未満となることに基づき、前記燃料噴射弁の燃料噴射開始タイミングと圧縮上死点との離間度合いが前記規定モードよりも大きいモードを選択するとともに、前記所定時間経過するタイミングにおいて前記燃料噴射弁の燃料噴射を許可することを特徴とする。

上記所定時間経過するタイミングにおける実燃圧が規定圧未満となって且つ実燃圧の上昇度合いが小さい場合には通常、その後短時間のうちに実燃圧を規定圧まで上昇させることは困難となる。このため、燃料噴射弁の燃料噴射が許可されるまでの時間が長くなることに起因して、内燃機関を適切に始動させることができなくなるおそれがある。ここで上記発明では、圧縮上死点と燃料噴射開始タイミングとの離間度合いが大きくなると燃焼室の圧力が低くなることに鑑み、上記態様の燃料噴射モードを選択するとともに燃料噴射弁の燃料噴射を許可する。これにより、燃料ポンプの吐出量が低下し、実燃圧の上昇が遅れる場合であっても、内燃機関を適切に始動させることができる。

構成７は、構成６において、前記規定圧を第１の規定圧とし、該第１の規定圧よりも低い圧力である第２の規定圧を設定する規定圧設定手段を更に備え、前記規定モードよりも大きいモードは、前記所定時間経過するタイミングにおける前記検出された燃圧が前記第２の規定圧未満となることに基づき選択されることを特徴とする。

上記発明では、上記所定時間経過するタイミングにおける実燃圧が第１の規定圧未満となっても、第２の規定圧以上となる限り、圧縮上死点近傍において燃料噴射することが可能となる。このため、第１の規定圧を比較的高い値に設定することが可能となり、上記所定時間経過するタイミングまでに実燃圧が第１の規定圧以上となる場合には十分高い燃料噴射圧で速やかに燃料噴射することができる。

構成８は、構成７において、前記規定圧設定手段は、前記内燃機関を冷却する冷却水の温度に基づき、前記第２の規定圧を可変設定することを特徴とする。

上記発明では、上記態様にて第２の規定圧を可変設定することで、内燃機関の始動時における燃焼状態の悪化を極力抑制することができる。

構成９は、構成２〜８のいずれか１つにおいて、前記内燃機関を冷却する冷却水の温度及び機関回転速度のうち少なくとも１つに基づき、前記所定時間を可変設定する手段を更に備えることを特徴とする。

上記発明では、上記燃料噴射システムが使用される状況に応じて所定時間を適切に設定することができる。

構成１０は、構成１〜９のいずれか１つにおいて、前記燃料噴射モードは、前記燃料噴射弁の燃料噴射期間が前記内燃機関の圧縮行程を含むモードと、前記燃料噴射期間が前記内燃機関の吸気行程に限られるモードとを含むものであることを特徴とする。

燃料噴射弁に要求される燃料噴射圧は、燃料噴射期間を圧縮行程とする場合よりも吸気行程とする場合の方が低くなる。ここで上記発明では、燃料噴射モードとして上記態様のモードを含むことで、内燃機関の始動時において燃料噴射圧に応じたより適切な燃料噴射モードを設定することができる。

構成１１は、構成１〜１０のいずれか１つにおいて、前記規定タイミング間とは、前記燃料ポンプの１吐出行程の終了タイミング間であることを特徴とする。

上記発明では、実燃圧の上昇度合いを短時間で且つ高精度に把握することができる。

一実施形態にかかるシステム構成図。 一実施形態にかかる判定時間の設定手法を示す図。 一実施形態にかかる基本噴射制御処理の概要を示すタイムチャート。 一実施形態にかかる延長時間の設定手法を示す図。 一実施形態にかかる判定時間延長処理の概要を示すタイムチャート。 一実施形態にかかる昇圧始動燃圧の設定手法を示す図。 一実施形態にかかる噴射モード変更処理の概要を示すタイムチャート。 一実施形態にかかる噴射モード変更処理の概要を示すタイムチャート。 一実施形態にかかる始動時昇圧制御処理の手順を示すフローチャート。

以下、本発明にかかる内燃機関の燃料噴射制御装置を筒内噴射式ガソリンエンジンの蓄圧式燃料噴射システムに適用した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に本実施形態にかかるシステム構成を示す。

図示されるように、燃料タンク１０内の燃料は、低圧通路１２を介して電動式のフィードポンプ１４により汲み上げられる。汲み上げられた燃料は、図示しない低圧レギュレータにより所定の低圧に調節された後、高圧燃料ポンプ１６に供給される。

高圧燃料ポンプ１６は、シリンダ１８と、シリンダ１８内で往復動するプランジャ２０と、シリンダ１８の内周壁面及びプランジャ２０によって区画形成されるポンプ室２２と、フィードポンプ１４から供給された燃料を吸入する吸入口２４とポンプ室２２とを連通又は遮断する吸入弁２６と、この吸入弁２６を電磁駆動する電磁ソレノイド２８と、ポンプ室２２と燃料を吐出する吐出口３０との間に設けられた吐出弁３２とを備えて構成されるプランジャポンプである。ここで吸入弁２６は、電磁ソレノイド２８が通電されない場合には開弁状態とされ、電磁ソレノイド２８が通電される場合には閉弁状態とされるノーマリーオープンタイプの弁体である。

このように構成される高圧燃料ポンプ１６において、プランジャ２０は、駆動軸３４に連結されたポンプカム３６によって駆動される。詳しくは、駆動軸３４は、吸気側又は排気側のカム軸３８に機械的に連結されるものであり、カム軸３８と同期して回転する。カム軸３８は、クランク軸４０から供給される回転エネルギにより回転するものであり、クランク軸４０に対して所定（例えば１／２）の速度比で回転する。また、ポンプカム３６は、駆動軸３４とこのカムの外周との距離が変化する形状（ポンプカムプロフィール）を有している。これにより、駆動軸３４の回転に同期してプランジャ２０がシリンダ１８内を往復動することとなる。そして、プランジャ２０の下降によってポンプ室２２内の容積が大きくなる期間が高圧燃料ポンプ１６の吸入行程となり、プランジャ２０の上昇によってポンプ室２２内の容積が小さくなる期間が高圧燃料ポンプ１６の吐出行程となる。詳しくは、高圧燃料ポンプ１６の吸入行程において、吸入弁２６を開弁状態とすることで、吸入口２４を介してポンプ室２２内にフィードポンプ１４からの燃料が吸入される。その後、プランジャ２０が上昇することでポンプ室２２内の容積が小さくされるに際し、電磁ソレノイド２８への通電によって吸入弁２６を閉弁状態とすることで、ポンプ室２２内の燃料が加圧される。そして、ポンプ室２２内の圧力が吐出弁３２の開弁圧を上回ると、ポンプ室２２内の燃料が吐出弁３２を介して吐出口３０から吐出される吐出行程となる。

高圧燃料ポンプ１６から吐出される燃料は、高圧通路４２を介して蓄圧容器（デリバリパイプ４４）に供給される。デリバリパイプ４４は、高圧燃料ポンプ１６から吐出供給される燃料を高圧状態で蓄えるものであり、エンジンの各気筒の燃料噴射弁４６に高圧燃料を供給する。

燃料噴射弁４６は、その噴射口がエンジンの燃焼室４８に突出するようにして配置されるものであり、燃焼室４８に直接燃料を噴射供給する。燃料噴射弁４６から噴射される燃料と、図示しない吸気バルブを介して燃焼室４８へと導入される吸気との混合気は、燃焼室４８に突出するようにして配置される点火プラグ５０の火花放電によって着火され燃焼に供される。ここでデリバリパイプ４４内の燃圧（実燃圧）を高くすると、燃料噴射弁４６の燃料噴射圧が高くなることで、噴射燃料の微粒化が促進される。これにより、噴射燃料の霧化を促進させることができ、燃焼状態を良好なものとすることが可能となる。

クランク軸４０には、スタータ５２が接続されている。スタータ５２は、スタータスイッチ（ＳＷ５４）のオンによりバッテリ５６から給電されることで始動し、エンジンを始動させるべくクランク軸４０に初期回転を付与する（クランキングを行う）。

クランク軸４０付近には、クランク軸４０の回転角度を検出するクランク角度センサ５８が設けられている。一方、カム軸３８付近には、カム軸３８の回転角度を検出するカム角度センサ６０が設けられている。

電子制御装置（ＥＣＵ６２）は、蓄圧式燃料噴射システムの各種制御に必要な各種アクチュエータを操作する制御装置である。ＥＣＵ６２は、エンジンを冷却するための冷却水の温度（冷却水温）を検出する水温センサ６４や、上記実燃圧を検出する燃圧センサ６６、クランク角度センサ５８、更にはカム角度センサ６０等の検出信号を逐次入力する。ＥＣＵ６２は、これらの入力信号に基づき、スタータ５２による始動制御等を行う。

特にＥＣＵ６２は、クランキングが開始された後、実燃圧をその目標値（噴射許可燃圧）まで速やかに上昇させるべく始動時昇圧制御処理を行う。始動時昇圧制御処理は、高圧燃料ポンプ１６の吐出量を最大とするように電磁ソレノイド２８を通電操作し、実燃圧が噴射許可燃圧以上となるタイミングで燃料噴射弁４６の燃料噴射を許可する処理である。これは、エンジンの始動性を良好なものとしたり、排気特性の悪化を抑制したりするためのものである。つまり、車両放置時間が長くなり、エンジンを始動させる際の実燃圧が大気圧まで低下する場合、噴射開始時の燃料噴射圧が低くなり、噴射燃料の微粒化が促進されなくなることに起因して、エンジンの始動時における燃焼状態が悪化し、エンジンの始動性が低下したり排気特性が悪化したりするおそれがある。このため、高圧燃料ポンプ１６の吐出量を最大にするとともに、燃料噴射に伴う実燃圧の低下を回避すべく実燃圧が噴射許可燃圧以上となるまで燃料噴射弁４６の燃料噴射を待機させることで、実燃圧を噴射許可燃圧まで速やかに上昇させる。これにより、エンジンの始動性を良好なものとしたり、排気特性の悪化を抑制したりすることが可能となる。

また、ＥＣＵ６２は、燃料噴射が許可されることをトリガとして、エンジンの始動時において吸気圧縮分割噴射制御を行う。吸気圧縮分割噴射制御は、燃料噴射弁４６の燃料噴射期間を吸気行程及び圧縮行程の双方とする制御であり、エンジンの始動性等の更なる向上を図るためのものである。詳しくは、まず、吸気行程において燃料噴射弁４６から燃料噴射させる。これにより、圧縮行程の上死点となるタイミング近傍において点火プラグ５０の放電火花を発生させるまでの時間を用いて燃料の霧化を十分に促進させ、燃焼室４８に均質な混合気を生成させる。次に、圧縮行程において上記放電火花の発生以前に燃料噴射させることで、点火プラグ５０の周辺にリッチな混合気を生成する。その後、点火プラグ５０の放電火花によりリッチな混合気が着火され、これを火種として上記均質な混合気が燃焼に供される。これにより、燃焼状態を良好なものとすることができ、エンジンの始動性等の向上を図ることが可能となる。なお、燃料噴射弁４６の燃料噴射量は、例えば、クランク角度センサ５８の出力値に基づくクランキング時のエンジン回転速度（クランキング回転速度）や、水温センサ６４の出力値に基づく冷却水温等から算出すればよい。具体的には、クランキング回転速度や冷却水温等に基づき１燃焼サイクルに要求される燃料噴射量を算出し、算出された燃料噴射量を吸気行程及び圧縮行程のそれぞれについて割り振ればよい。また、吸気圧縮分割噴射制御に代えて、燃料噴射弁４６の燃料噴射期間を圧縮行程のみとする制御（圧縮行程噴射制御）を行ってもよい。具体的には、クランキング回転速度や冷却水温等に基づき、吸気圧縮分割噴射制御及び圧縮行程噴射制御のうち一方を選択すればよい。

ここでエンジンの始動時において吸気圧縮分割噴射制御（又は圧縮行程噴射制御）が行われることに鑑み、本実施形態では、上記噴射許可燃圧を、クランキング時に高圧燃料ポンプ１６によって昇圧可能な実燃圧の最大値以下の圧力であって且つ、燃料噴射期間を圧縮行程とする場合に想定される燃焼室４８の最大圧力よりも十分に高い圧力として設定する。これにより、圧縮行程において燃料噴射弁４６の燃料噴射が可能となる。なお、冷却水温が低いほど噴射燃料の霧化が促進されず、燃焼状態が悪化することに鑑み、噴射許可燃圧を冷却水温に基づき可変設定するのが望ましい。具体的には、冷却水温が低いほど、噴射許可燃圧を高くすればよい。

ところで、クランキング時における高圧燃料ポンプ１６の吐出量が低下することで、クランキングが開始されてから実燃圧が噴射許可燃圧となるまでの時間（到達時間）が長くなり、エンジンを適切に始動させることができなくなるおそれがある。ここで、高圧燃料ポンプ１６の吐出量が低下する要因としては主に以下の３つがある。まず第1に、高圧燃料ポンプ１６の機械的な個体差（機差）や経時劣化がある。つまり、高圧燃料ポンプ１６を量産した場合に吐出特性が中央特性となるもの（機差中央品）に対応する吐出量よりも高圧燃料ポンプ１６の実際の吐出量が少なかったり、経時劣化に起因して高圧燃料ポンプ１６の吐出量が低下したりする。第２に、バッテリ５６の蓄電量がある。つまり、バッテリ５６の蓄電量（電圧）が低下することで、スタータ５２の回転速度が低下し、高圧燃料ポンプ１６の単位時間当たりの吐出量が低下する。第３に、車両が使用される環境がある。つまり、気温が低い環境（低温環境）下においては、エンジンオイルや燃料の粘度が高くなることによってクランク軸４０の回転を妨げる方向の力が増大したり、バッテリ５６の蓄電量が低下したりすることに起因して、クランキング回転速度が低下し、高圧燃料ポンプ１６の単位時間当たりの吐出量が低下する。そして、これらの要因によって高圧燃料ポンプ１６の吐出量が低下すると、実燃圧の上昇速度が低下することで上記到達時間が長くなり、スタータ５２が駆動される時間が長くなり得る。この場合、スタータ５２の駆動時間が長くなることで、バッテリ５６の蓄電量が過度に低下し、クランキングを適切に行うことができなくなることによってエンジンを適切に始動させることができなくなるおそれがある。

そこで本実施形態では、クランキングが開始されてから判定時間Ｔ１経過するタイミング（判定タイミング）における実燃圧等に基づき、以下の＜１＞〜＜３＞の処理を行うことで、エンジンを適切に始動させることができなくなる事態を回避する。以下、図２〜図８を用いて、これら処理について詳述する。
＜１．基本噴射制御処理＞
基本噴射制御処理は、判定タイミング以前に実燃圧が噴射許可燃圧以上となる場合、実燃圧が噴射許可燃圧となるタイミングで燃料噴射弁４６の燃料噴射を許可するとともに、燃料噴射モードを規定モードに設定する処理である。ここで本実施形態では、規定モードを吸気圧縮分割噴射制御（又は圧縮行程噴射制御）とする。また本実施形態では、上記判定時間Ｔ１を、クランキングに伴いバッテリ５６の蓄電量が過度に低下しないように短い時間とするとともに、クランキング回転速度及び冷却水温に基づき可変設定する。詳しくは、図２に示すように、冷却水温ＴＨＷが高いほど、判定時間Ｔ１を長く設定し、クランキング回転速度が高いほど、判定時間Ｔ１を短く設定する。これは、高圧燃料ポンプ１６が使用される状況が上記到達時間に影響を及ぼすことに鑑みてなされるものである。つまり、冷却水温ＴＨＷが高いと、燃料温度が高くなって燃料の粘度が低下し、高圧燃料ポンプ１６の吐出動作に伴うポンプ内のリーク燃料が多くなる。このことに起因して高圧燃料ポンプ１６の吐出量が低下し、上記到達時間が長くなる。また、クランキング回転速度が高くなると、高圧燃料ポンプ１６の単位時間当たりの吐出量が増大することで到達時間が短くなる。このため、上記パラメータに基づき判定時間Ｔ１を可変設定することで、判定時間Ｔ１を高圧燃料ポンプ１６が使用される状況に応じた適切なものとする。

図３に、基本噴射制御処理の一例を示す。詳しくは、図３（ａ）はエンジン回転速度ＮＥ及びバッテリ５６の電圧Ｖの推移を示し、図３（ｂ）は実燃圧Ｐｒの推移を示し、図３（ｃ）は燃料噴射時間の推移を示す。なお、図３（ａ）では、ＥＣＵ６２がエンジン回転速度ＮＥを把握可能となるタイミングからのエンジン回転速度ＮＥの推移を示している。また、図３（ｃ）では、燃料噴射時間が長いほど、燃料噴射量が多くなることを示している。ただし、同一の燃料噴射時間に対する燃料噴射量は、燃料噴射期間を吸気行程とする場合と、圧縮行程とする場合とで相違する。これは、各行程において要求される燃料噴射圧が相違するためである。

図に示す例では、時刻ｔ１において、ＳＷ５４のオンによってスタータ５２が始動されたと判断されることで、クランキングが開始されたと判断される。その後、判定タイミング（時刻ｔ３）以前のタイミング（時刻ｔ２）において実燃圧Ｐｒが噴射許可燃圧Ｐｉに到達する。このため、時刻ｔ２において燃料噴射弁４６の燃料噴射が許可され、吸気圧縮分割噴射制御が開始される。
＜２．判定時間延長処理＞
判定時間延長処理は、判定タイミングの実燃圧Ｐｒが噴射許可燃圧Ｐｉ未満となって且つ、クランキングが開始されてから判定タイミングまでにおける高圧燃料ポンプ１６の１吐出行程の終了タイミング間の実燃圧Ｐｒの上昇量（燃圧上昇量）が所定値Ｐｄ以上となる場合、判定時間Ｔ１を延長時間Ｔ２長くする処理である。この処理は、判定タイミング後の短時間のうちに実燃圧Ｐｒが噴射許可燃圧Ｐｉまで上昇する見込みがあるか否かを判断するための処理である。つまり、上述したように判定時間Ｔ１を短い時間に設定するという要求を実現すべく、判定時間Ｔ１を短くすると、判定タイミングにおける実燃圧Ｐｒが低くなる。ここで判定タイミングにおける実燃圧Ｐｒが噴射許可燃圧Ｐｉ未満となる場合であっても、燃圧上昇量が大きい場合、その後短時間のうちに実燃圧Ｐｒを噴射許可燃圧Ｐｉまで上昇させることが可能なことがある。このため、判定時間延長処理を設けることで、判定時間Ｔ１を短い時間に設定することと、燃焼状態を良好なものとすべく燃料噴射の開始に伴う燃料噴射圧を高くすることとの双方の要求を両立させる。

ここで本実施形態では、上記延長時間Ｔ２をクランキング回転速度及び冷却水温ＴＨＷに基づき可変設定する。詳しくは、図４に示すように、冷却水温ＴＨＷが高いほど、延長時間Ｔ２を長く設定し、クランキング回転速度が高いほど、判定時間Ｔ１を短く設定する。これは、上述したようにクランキング回転速度及び冷却水温ＴＨＷに応じて上記到達時間が変化することに鑑み、判定時間Ｔ１の延長に伴いスタータ５２の駆動時間が長くなることを極力抑制するためである。また、判定時間延長処理を１回に限って行う。これは、判定時間Ｔ１を過度に延長するとスタータ５２の駆動に伴いバッテリ５６の蓄電量が過度に低下することに起因して、クランキングを適切に行うことができなくなる事態を回避するためである。なお、上記所定値Ｐｄは、上記判定時間延長処理によっても実燃圧Ｐｒを噴射許可燃圧Ｐｉまで上昇させることが困難であるか否かを判別可能な値とすればよい。具体的には、上記所定値Ｐｄを、高圧燃料ポンプ１６が実燃圧Ｐｒを噴射許可燃圧Ｐｉまで上昇させる昇圧能力を有する場合における特定の圧力領域（例えば噴射許可燃圧Ｐｉ近傍）での燃圧上昇量の下限値に設定される。

図５に、判定時間延長処理の一例を示す。詳しくは、図５（ａ）〜図５（ｃ）は、図３（ａ）〜図３（ｃ）に対応している。

図に示す例では、時刻ｔ１においてクランキングが開始され、その後判定タイミング（時刻ｔ４）までの期間において高圧燃料ポンプ１６の１吐出行程終了タイミング間の燃圧上昇量ΔＰｒが算出される。具体的には、高圧燃料ポンプ１６の前回の吐出行程終了タイミング（時刻ｔ２）の実燃圧Ｐｒと、今回の吐出行程終了タイミング（時刻ｔ３）の実燃圧Ｐｒとの偏差として燃圧上昇量ΔＰｒが算出される。そして時刻ｔ４において、判定タイミングの実燃圧Ｐｒが噴射許可燃圧Ｐｉ未満となるものの、燃圧上昇量ΔＰｒが所定値Ｐｄ以上となるため、判定時間Ｔ１が延長時間Ｔ２長くされる。その後、延長時間Ｔ２が経過するタイミング（時刻ｔ６）までに実燃圧Ｐｒが噴射許可燃圧Ｐｉとなるため、実燃圧Ｐｒが噴射許可燃圧Ｐｉとなるタイミング（時刻ｔ５）において燃料噴射弁４６の燃料噴射が許可され、吸気圧縮分割噴射制御が開始される。

ここで本実施形態では、判定時間延長処理に用いられる燃圧上昇量ΔＰｒを、判定タイミング直前に算出されたものとする。これは、判定タイミングにおいて、実燃圧Ｐｒをその後短時間のうちに噴射許可燃圧Ｐｉまで上昇する見込みがあるか否かの判断精度を向上させるためである。つまり、実燃圧Ｐｒが高くなると、高圧燃料ポンプ１６の吐出動作に伴うポンプ内のリーク量が多くなることに起因して、高圧燃料ポンプ１６の吐出量が低下するため、燃圧上昇量ΔＰｒが小さくなる。このことに鑑み、判定タイミング直前の燃圧上昇量ΔＰｒを用いることで、その後短時間のうちに実燃圧Ｐｒが噴射許可燃圧Ｐｉまで上昇可能であるか否かの判断精度を向上させる。
＜３．噴射モード変更処理＞
噴射モード変更処理は、判定タイミングの実燃圧Ｐｒが、噴射許可燃圧Ｐｉよりも低い圧力である規定圧（昇圧始動燃圧）未満となる場合であって且つ、燃圧上昇量ΔＰｒが所定値Ｐｄ未満となる場合、燃料噴射弁４６の燃料噴射の開始に際しての燃料噴射モードを吸気圧縮分割噴射制御（又は圧縮行程噴射制御）から燃料噴射期間を吸気行程のみに設定する制御（吸気行程噴射制御）に変更することで、判定タイミングにおいて燃料噴射弁４６の燃料噴射を許可する処理である。この処理は、判定タイミング後の短時間のうちに実燃圧Ｐｒを噴射許可燃圧Ｐｉまで上昇させることが困難となる状況下において、エンジンを適切に始動させることができなくなる事態を回避するための処理である。つまり、燃料噴射弁４６に要求される燃料噴射圧は、燃料噴射期間を圧縮行程とする場合よりも吸気行程とする場合の方が低くなる。このため、燃料噴射モードを上記要求される燃料噴射圧が低い吸気行程噴射制御に変更することで、実燃圧Ｐｒの昇圧が困難となる場合であっても燃料噴射を実現させる。これにより、燃料の燃焼によってクランク軸４０を回転させ、エンジンを始動させることが可能となる。

ここで本実施形態では、昇圧始動燃圧を、クランキング時に高圧燃料ポンプ１６によって昇圧可能な実燃圧の最大値以下の圧力であって且つ燃料噴射期間を圧縮行程とする場合に想定される燃焼室４８の圧力よりもやや高い圧力として設定する。また、エンジンの始動時における燃焼状態の悪化を極力回避すべく、昇圧始動燃圧を冷却水温ＴＨＷに基づき可変設定する。詳しくは、図６に示すように、冷却水温ＴＨＷが規定温度（例えばエンジンの暖機が完了したと判断される温度）未満となる場合、冷却水温ＴＨＷが低いほど昇圧始動燃圧Ｐｉ２を高くし、冷却水温ＴＨＷが上記規定温度以上となる場合、冷却水温ＴＨＷを一定とする。

図７に、噴射モード変更処理の一例を示す。詳しくは、図７（ａ）〜図７（ｃ）は、図３（ａ）〜図３（ｃ）に対応している。

図に示す例では、時刻ｔ１においてクランキングが開始された後、判定タイミング（時刻ｔ４）における実燃圧Ｐｒが昇圧始動燃圧Ｐｉ２未満となって且つ高圧燃料ポンプ１６の１吐出行程終了タイミング間（時刻ｔ２〜ｔ３）の燃圧上昇量ΔＰｒが所定値Ｐｄ未満となる。このため、燃料噴射モードを吸気圧縮分割噴射制御から吸気行程噴射制御に変更することで、判定タイミングにおいて燃料噴射弁４６の燃料噴射を許可する。

一方、判定タイミングにおける実燃圧Ｐｒが噴射許可燃圧Ｐｉ未満となって且つ燃圧上昇量ΔＰｒが所定値Ｐｄ未満となるものの、判定タイミングにおける実燃圧Ｐｒが昇圧始動燃圧Ｐｉ２以上となる場合には、燃料噴射モードを吸気圧縮分割噴射制御に設定しつつ、判定タイミングにおいて燃料噴射弁４６の燃料噴射を許可する。これは、昇圧始動燃圧Ｐｉ２を上記のように設定したため、圧縮行程において燃料噴射が可能であることに鑑みたものである。

図８に、上記処理の一例を示す。詳しくは、図８（ａ）〜図８（ｃ）は、図３（ａ）〜図３（ｃ）に対応している。

図に示す例では、時刻ｔ１においてクランキングが開始された後、判定タイミング（時刻ｔ４）における実燃圧Ｐｒが昇圧始動燃圧Ｐｉ２以上となって且つ高圧燃料ポンプ１６の１吐出行程終了タイミング間（時刻ｔ２〜ｔ３）の燃圧上昇量ΔＰｒが所定値Ｐｄ未満となる。このため、燃料噴射モードを吸気圧縮分割噴射制御に設定しつつ、判定タイミングにおいて燃料噴射弁４６の燃料噴射を許可する。

図９に、本実施形態にかかる始動時昇圧制御処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ６２によって、クランキングが開始されたと判断されることをトリガとして実行される。

この一連の処理では、まずステップＳ１０において、延長判定フラグＦを「０」に設定する。ここで延長判定フラグＦは、「０」によって判定時間延長処理が既に行われたことを示し、「１」によって判定時間延長処理が行われていないことを示す。

続くステップＳ１２では、高圧燃料ポンプ１６の都度の吐出行程終了タイミングにおいて燃圧上昇量ΔＰｒを算出する。なお、吐出行程終了タイミングは、クランク角度センサ５８及びカム角度センサ６０の双方の出力値に基づき把握すればよい。

続くステップＳ１４では、クランキングが開始されてから判定時間Ｔ１経過するタイミングまでに実燃圧Ｐｒが噴射許可燃圧Ｐｉ以上となるか否かを判断する。なお、判定時間Ｔ１は、先の図２に示したマップによって設定されるものである。詳しくは、判定時間Ｔ１を、上記マップを用いて、ＥＣＵ６２がエンジン回転速度を把握することが可能となるタイミングにおけるクランキング回転速度及び冷却水温ＴＨＷに基づき設定すればよい。

ステップＳ１４においてクランキングが開始されてから判定タイミングまでに実燃圧Ｐｒが噴射許可燃圧Ｐｉ以上になると判断された場合には、ステップＳ１６に進み、燃料噴射モードを吸気圧縮分割噴射制御（又は圧縮行程噴射制御）に設定し、燃料噴射を許可する。

一方、上記ステップＳ１４において否定判断された場合には、ステップＳ１８に進み、判定タイミング直前に算出された燃圧上昇量ΔＰｒが上記所定値Ｐｄ未満であるか否かを判断する。この処理は、判定タイミング後の短時間のうちに実燃圧Ｐｒが噴射許可燃圧Ｐｉまで上昇する見込みがあるか否かを判断するための処理である。

ステップＳ１８において燃圧上昇量ΔＰｒが所定値Ｐｄ以上であると判断された場合には、実燃圧Ｐｒが噴射許可燃圧Ｐｉまで上昇する見込みがあると判断し、ステップＳ２０において延長判定フラグＦが「１」に設定されているか否かを判断する。

ステップＳ２０において延長判定フラグＦが「０」に設定されていると判断された場合には、ステップＳ２２、Ｓ２４において判定時間延長処理を行う。詳しくは、ステップＳ２２において判定時間Ｔ１を延長時間Ｔ２長くし、続くステップＳ２４において延長判定フラグＦを「１」に設定し、その後上記ステップＳ１４に戻る。なお、上記延長時間Ｔ２は、先の図４に示したマップによって設定されるものである。詳しくは、延長時間Ｔ２を、上記マップを用いて、判定タイミングにおけるクランキング回転速度及び冷却水温ＴＨＷに基づき設定すればよい。

一方、上記ステップＳ１８、Ｓ２０において肯定判断された場合には、ステップＳ２６に進み、実燃圧Ｐｒが昇圧始動燃圧Ｐｉ２未満であるか否かを判断する。

ステップＳ２６において実燃圧Ｐｒが昇圧始動燃圧Ｐｉ２以上であると判断された場合には、上記ステップＳ１６に進み、燃料噴射モードを吸気圧縮分割噴射制御（又は圧縮行程噴射制御）に設定しつつ、判定タイミングにおいて燃料噴射弁４６の燃料噴射を許可する。一方、上記ステップＳ２６において実燃圧Ｐｒが昇圧始動燃圧Ｐｉ２未満であると判断された場合には、ステップＳ２８に進み、燃料噴射モードを吸気圧縮分割噴射制御（又は圧縮行程噴射制御）から吸気行程噴射制御に変更し、判定タイミングにおいて燃料噴射弁４６の燃料噴射を許可する。

なお、ステップＳ１６、Ｓ２８の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。

このように、本実施形態では、判定タイミングにおける実燃圧等に基づき、吸気圧縮分割噴射制御（又は圧縮行程噴射制御）及び吸気行程噴射制御のうちいずれかの燃料噴射モードを選択することで、エンジンの始動時において燃料噴射弁４６の燃料噴射の開始に際しての適切な燃料噴射モードを設定することができ、ひいてはエンジンを適切に始動させることができる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）判定タイミング以前において実燃圧Ｐｒが噴射許可燃圧Ｐｉ以上になると判断された場合、燃料噴射弁４６の燃料噴射を許可するとともに吸気圧縮分割噴射制御（又は圧縮行程噴射制御）を行った。これにより、エンジンの始動性を良好なものとすることができる。

（２）判定タイミングにおける実燃圧Ｐｒが噴射許可燃圧Ｐｉ未満となって且つ燃圧上昇量ΔＰｒが所定値Ｐｄ以上になると判断された場合、判定時間延長処理を行った。これにより、判定時間Ｔ１を短い時間に設定することと、クランキングが開始されてから極力早期に燃料噴射圧に応じた燃料噴射モードを設定することとの双方の要求を好適に両立させることができる。更に、前回の吐出行程終了タイミングの実燃圧Ｐｒと今回の吐出行程終了タイミングの実燃圧Ｐｒとの偏差を燃圧上昇量ΔＰｒとして算出したため、クランキングが開始されてから判定時間Ｔ１経過するまでの時間が短い状況下、燃圧上昇量ΔＰｒを短時間且つ高精度に把握することができる。

（３）判定タイミングにおける実燃圧Ｐｒが噴射許可燃圧Ｐｉ未満となって且つ燃圧上昇量ΔＰｒが所定値Ｐｄ未満になると判断されるものの、判定タイミングにおける実燃圧Ｐｒが昇圧始動燃圧Ｐｉ２以上になると判断された場合、燃料噴射モードを吸気圧縮分割噴射制御（又は圧縮行程噴射制御）に設定しつつ、判定タイミングにおいて燃料噴射弁４６の燃料噴射を許可した。これにより、実燃圧Ｐｒを噴射許可燃圧Ｐｉまで昇圧させることが困難である旨を極力早期に判断することができ、フェールセーフとしてクランキングが開始されてから極力早期に燃料噴射を開始させることができる。また、噴射許可燃圧Ｐｉを、圧縮行程噴射を行うことのできる下限値よりも十分高くすることができ、排気特性を良好とするうえで最適な圧力等に設定することができる。

（４）判定タイミングにおける実燃圧Ｐｒが昇圧始動燃圧Ｐｉ２未満となって且つ燃圧上昇量ΔＰｒが所定値Ｐｄ未満になると判断された場合、噴射モード変更処理を行った。これにより、フェールセーフとして燃料噴射モードを適切に設定することができる。

（５）判定時間Ｔ１をクランキング回転速度及び冷却水温ＴＨＷに基づき可変設定した。これにより、判定時間Ｔ１を高圧燃料ポンプ１６が使用される状況に応じた適切なものとする。

（６）判定時間延長処理を１回に限って行った。これにより、バッテリ５６の蓄電量が過度に低下することを回避することができ、ひいてはクランキングを適切に行うことができなくなる事態を好適に回避することができる。

（７）延長時間Ｔ２をクランキング回転速度及び冷却水温ＴＨＷに基づき可変設定した。これにより、判定時間Ｔ１の延長に伴いスタータ５２の駆動時間が長くなることを極力抑制することができる。

（８）昇圧始動燃圧Ｐｉ２を冷却水温ＴＨＷに基づき可変設定した。これにより、エンジンの始動時における燃焼状態の悪化を極力抑制することができる。

（９）ＳＷ５４がオンされることに基づき、クランキングが開始されると判断した。これにより、クランキングが開始されてから判定時間Ｔ１が経過するタイミングや延長時間Ｔ２が経過するタイミングを高精度に把握することができる。

（その他の実施形態）
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・判定時間Ｔ１や延長時間Ｔ２の設定手法としては、上記実施形態に例示したものに限らない。例えば、判定時間Ｔ１や延長時間Ｔ２を、クランキング回転速度及び冷却水温ＴＨＷのうちいずれか１つに基づき可変設定してもよい。また例えば、判定時間Ｔ１や延長時間Ｔ２を可変値に限らず固定値としてもよい。

・上記実施形態では、燃圧上昇量ΔＰｒを高圧燃料ポンプ１６の１吐出行程終了タイミング毎の実燃圧Ｐｒに基づき算出したがこれに限らない。例えば、高圧燃料ポンプ１６の２以上の吐出行程終了タイミング毎の実燃圧に基づき算出してもよい。

・上記実施形態において、判定時間延長処理を２回以上行っても、上記実施形態における上記（１）の効果を得ることはできる。

・実燃圧の上昇度合いとしては、燃圧上昇量ΔＰｒに限らず、例えば実燃圧の上昇速度を用いてもよい。この場合例えば、高圧燃料ポンプ１６の今回の吐出行程終了タイミングの実燃圧と、前回の吐出行程終了タイミングの実燃圧との偏差を、今回及び前回の吐出行程終了タイミング間に対応する時間で除算することで上記上昇速度を算出すればよい。

・上記実施形態では、ＳＷ５４がオンされたと判断された場合、クランキングが開始されたと判断したがこれに限らない。例えば、バッテリ５６の電圧を検出するセンサを備え、このセンサの出力値に基づくバッテリ５６の電圧が所定量低下することに基づき、クランキングが開始されたと判断してもよい。

・上記実施形態では、上記所定値Ｐｄと比較するための燃圧上昇量ΔＰｒとして、判定タイミング直前に算出されたものを用いたがこれに限らない。例えば、クランキングが開始されてから判定時間Ｔ１が経過するまでにおいて算出される複数の燃圧上昇量ΔＰｒのうち任意の燃圧上昇量ΔＰｒや、上記複数の燃圧上昇量ΔＰｒの平均値を用いてもよい。

・上記実施形態では、判定タイミングにおける実燃圧Ｐｒが昇圧始動燃圧Ｐｉ２未満となる場合、燃料噴射開始タイミングと圧縮上死点との離間度合いを判定タイミングにおける実燃圧Ｐｒが昇圧始動燃圧Ｐｉ２以上となる場合よりも大きくする燃料噴射モードとして吸気行程噴射制御を選択したがこれに限らない。例えば、吸気圧縮分割噴射制御又は圧縮行程噴射制御について、圧縮行程における燃料噴射期間を燃焼室の圧力が低くなる方向へとずらす（進角させる）制御を選択してもよい。また例えば、燃焼室４８に吸気を供給するための吸気通路上に燃料噴射弁（ポート噴射弁）を備え、ポート噴射弁から燃料噴射する制御を選択してもよい。

・噴射モード変更処理手法としては、上記実施形態に例示したものに限らない。例えば、判定タイミング以前の特定のタイミングにおける実燃圧Ｐｒ及びクランキング回転速度と、上記特定のタイミング直後に算出される高圧燃料ポンプ１６の１吐出行程終了タイミング間の燃圧上昇量ΔＰｒとに基づき、判定タイミングの実燃圧Ｐｒを予測し、予測された実燃圧Ｐｒ及び燃圧上昇量ΔＰｒに基づき、燃料噴射モードを吸気圧縮分割噴射制御（又は圧縮行程噴射制御）から吸気行程噴射制御に変更してもよい。また例えば、クランキングが開始されてから判定時間Ｔ１が経過する以前における上記燃圧上昇量ΔＰｒが所定値Ｐｄ未満となることに基づき、燃料噴射モードを変更してもよい。これは、燃圧上昇量ΔＰｒが小さい場合、判定タイミングにおける実燃圧Ｐｒを昇圧始動燃圧Ｐｉ２以上とすることが困難であると考えられることに基づくものである。

・上記実施形態では、吸入弁２６としてノーマリーオープンタイプのものを用いたがこれに限らない。例えば、電磁ソレノイド２８が通電される場合には開弁状態とされ、電磁ソレノイド２８が通電されない場合には閉弁状態とされるノーマリークローズタイプのものを用いてもよい。

・本発明が適用される内燃機関の燃料噴射システムとしては、筒内噴射式ガソリン機関のような火花点火式内燃機関のものに限らず、例えばディーゼル機関等の圧縮着火式内燃機関のもの（コモンレール式燃料噴射システム）であってもよい。

１０…燃料タンク、１６…高圧燃料ポンプ、４４…デリバリパイプ、４６…燃料噴射弁、４８…燃焼室、５２…スタータ、５６…バッテリ、６２…ＥＣＵ（内燃機関の燃料噴射制御装置の一実施形態）、６４…水温センサ、６６…燃圧センサ。

Claims (10)

1. 燃料を高圧状態で蓄圧可能な蓄圧容器と、前記蓄圧容器から供給される燃料を内燃機関の燃焼室に直接噴射供給する燃料噴射弁と、燃料タンクからの燃料を前記蓄圧容器に吐出供給する機関駆動式の燃料ポンプと、前記蓄圧容器の燃圧を検出する燃圧検出手段とを備えて構成される内燃機関の燃料噴射システムに適用され、
   クランキングが開始されてから前記燃料噴射弁の燃料噴射が開始される以前における前記燃料ポンプの１吐出行程を含む規定タイミング間の前記検出された燃圧の上昇度合いに基づき、前記燃料噴射弁の燃料噴射の開始に際しての燃料噴射モードを選択する噴射モード選択手段と、
   前記検出された燃圧が規定圧以上となることに基づき、規定モードによる前記燃料噴射弁の燃料噴射を許可する許可手段と、
   を備え、
   前記噴射モード選択手段は、前記クランキングが開始されてから所定時間経過するまでに前記許可手段によって燃料噴射が許可されない場合、前記燃料噴射モードを前記規定モードから変更するか否かを決定し、
   前記所定時間経過するタイミングにおける前記検出された燃圧が前記規定圧未満となって且つ前記検出された燃圧の上昇度合いが所定値以上となることに基づき、前記所定時間を延長する延長手段を備えることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
2. 前記燃料噴射システムは、車載蓄電池と、該車載蓄電池から給電されることで前記クランキングを行うスタータとを更に備えるものであり、
   前記延長手段は、前記所定時間を1回に限って延長することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
3. 前記内燃機関を冷却する冷却水の温度及び機関回転速度のうち少なくとも１つに基づき、前記所定時間の延長時間を可変設定する手段を更に備えることを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
4. 前記噴射モード選択手段は、前記所定時間経過するタイミングにおける前記検出された燃圧が前記規定圧未満となって且つ前記検出された燃圧の上昇度合いが前記所定値未満となることに基づき、前記燃料噴射弁の燃料噴射開始タイミングと圧縮上死点との離間度合いが前記規定モードよりも大きいモードを選択するとともに、前記所定時間経過するタイミングにおいて前記燃料噴射弁の燃料噴射を許可することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
5. 前記規定圧を第１の規定圧とし、該第１の規定圧よりも低い圧力である第２の規定圧を設定する規定圧設定手段を更に備え、
   前記燃料噴射開始タイミングと圧縮上死点との離間度合いが前記規定モードよりも大きいモードは、前記所定時間経過するタイミングにおける前記検出された燃圧が前記第２の規定圧未満となることに基づき選択されることを特徴とする請求項４記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
6. 燃料を高圧状態で蓄圧可能な蓄圧容器と、前記蓄圧容器から供給される燃料を内燃機関の燃焼室に直接噴射供給する燃料噴射弁と、燃料タンクからの燃料を前記蓄圧容器に吐出供給する機関駆動式の燃料ポンプと、前記蓄圧容器の燃圧を検出する燃圧検出手段とを備えて構成される内燃機関の燃料噴射システムに適用され、
   クランキングが開始されてから前記燃料噴射弁の燃料噴射が開始される以前における前記燃料ポンプの１吐出行程を含む規定タイミング間の前記検出された燃圧の上昇度合いに基づき、前記燃料噴射弁の燃料噴射の開始に際しての燃料噴射モードを選択する噴射モード選択手段と、
   前記検出された燃圧が第１の規定圧以上となることに基づき、規定モードによる前記燃料噴射弁の燃料噴射を許可する許可手段と、
   前記第１の規定圧よりも低い圧力である第２の規定圧を設定する規定圧設定手段と、
   を備え、
   前記噴射モード選択手段は、前記クランキングが開始されてから所定時間経過するタイミングにおける前記検出された燃圧が前記第２の規定圧未満となって且つ前記検出された燃圧の上昇度合いが所定値未満となることに基づき、前記燃料噴射弁の燃料噴射開始タイミングと圧縮上死点との離間度合いが前記規定モードよりも大きいモードを選択するとともに、前記所定時間経過するタイミングにおいて前記燃料噴射弁の燃料噴射を許可することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
7. 前記規定圧設定手段は、前記内燃機関を冷却する冷却水の温度に基づき、前記第２の規定圧を可変設定することを特徴とする請求項５又は６記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
8. 前記内燃機関を冷却する冷却水の温度及び機関回転速度のうち少なくとも１つに基づき、前記所定時間を可変設定する手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
9. 前記燃料噴射モードは、前記燃料噴射弁の燃料噴射期間が前記内燃機関の圧縮行程を含むモードと、前記燃料噴射期間が前記内燃機関の吸気行程に限られるモードとを含むものであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
10. 前記規定タイミング間とは、前記燃料ポンプの１吐出行程の終了タイミング間であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。

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